*聚合物是由一系列分子量（或聚合度）不等的同系物高分子组成，这些同系物高分子之间的分子量差为重复结构单元分子量的倍数，这种同种聚合物分子长短不一的特征称为聚合物的多分散性。聚合物的分子量或聚合度是统计的，是一个平均值，叫平均分子量或平均聚合度。平均分子量的统计可有多种标准，其中常见的是数均分子量、重均分子量和粘均分子量。（1）聚合物的多分散性（2）平均分子量第二节高分子的分子量及分子量分布第23页，共61页，星期日，2025年，2月5日*数均分子量假设某种聚合物中，分子量为M1、M2……Mi的分子数分别为n1、n2……ni个。按分子数目统计得到平均分子量为：式中Ni为分子量为Mi的组分的数量分数。凡是采用依数性为实验原理的方法所测得平均分子量均为数均分子量，如冰点下降法、沸点升高法、渗透压法和端基分析法等。第24页，共61页，星期日，2025年，2月5日*重均分子量按重量分布的统计平均分子量，为重均分子量。式中Wi为分子量为Mi级分的重量分数。用光散射法、超离心沉降法测得的分子量是重均分子量，范围在104-107之间适用。重均分子量大于数均分子量，因为一个分子量较高的分子，其重量分数大于分子量较低者。第25页，共61页，星期日，2025年，2月5日*粘均分子量用溶液粘度法测得的分子量称为粘均分子量，定义为：式中的α是分子量常数，其值与高分子和溶剂的性质有关，一般在0.5-1之间，在一定分子量范围内α为常数，其值可由Mark-Houwink方程[η]=KMα求得。同一多分散性聚合物试样，各种分子量存在如下关系：其中低分子量的聚合物对数均分子量的影响较大，而对重均分子量的影响较小。相反，重均分子量则主要取决于高分子量级分。第26页，共61页，星期日，2025年，2月5日*多分散指数（d）d=Mw/Mn表征聚合物的多分散程度,也叫分子量分布（molecularweightdistribution,MWD)。若d=1，即聚合物中各个聚合物分子的分子量是相同的，如果其结构也相同，这样的聚合物叫单分散性聚合物。第27页，共61页，星期日，2025年，2月5日*（3）分子量及其分布对聚合物性能的影响聚合物的分子量是衡量高分子材料的基本参数之一，聚合物许多物理性质与其分子量的大小及其分布有着密切的关系。一般而言，聚合物的力学性能，如抗张强度、抗冲击强度、弹性模量、硬度以及粘合强度，随聚合物分子量的增加而增加，当分子量大到某一程度时，上述各种性能的提高速度减慢，最后趋于某一极限值。而某些性能，如粘度、弯曲强度等，随分子量增加而不断提高。第28页，共61页，星期日，2025年，2月5日*分子量分布对材料的物理机械性能也有很大的影响，如材料的抗张强度、抗冲击强度、耐疲劳性以及加工过程中的流动性和成膜性，都与分子量分布有密切的关系。对于高分子材料，并不是说分子量愈高，分子量分布愈窄，作为药物制剂的辅料或材料就越好。在实际应用中，应兼顾高分子材料使用性能和加工方法对分子量及其分布加以控制。第29页，共61页，星期日，2025年，2月5日*聚合物的物理状态从热力学和动力学不同角度可分为相态和聚集态。相态是热力学概念，由自由焓、温度、压力和体积等热力学参数决定。相态转变伴随着热力学参数的突变。相态的转变仅与热力学参数有关，而与过程无关，也称热力学状态。聚集态是动力学概念，是根据物体对外场（外部作用）特别是外力场的响应特性进行划分，所以也常称为力学状态。力学状态涉及松弛过程，与时间因素密切相关。聚合物在不同外力条件下所处的力学状态不同，表现出的力学性能也不同。第三节聚合物的力学状态及高分子材料的力学性质第30页，共61页，星期日，2025年，2月5日*若对某一非晶态聚合物试样施加一恒定外力，观察试样在等速升温过程中发生的形变与温度的关系，便得到该聚合物试样的温度--形变曲线（或称热--机械曲线）。非晶态聚合物典型的热--机械曲线如下图，存在两个斜率突变区，这两个突变区把热-机械曲线分为三个区域，分别对应于三种不同的力学状态，三种状态的性能与分子运动特征各有不同。形变温度IIIIII1.非晶态聚合物的力学三态及其转变第31页，共61页，星期日，2025年，2月5日*在区域I，温度低，链段运动被冻结，只有侧基、链节、链长、键角等的局部运动，因此聚合物在外力作用下的形变小，具有虎克弹性行为：形变在瞬间完成，当外力除去后，形变又立即恢复，表现